DB44T 1567-2015 物联网应用RFID中间件总体要求

备案号：47098-2015物联网应用RFID中间件总体要求2015-03-26发布2015-06-26实施本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由广东省质量技术监督局提出并归口。本标准起草单位：佛山市南方数据科学研究院、深圳市远行科技有限公司、深圳市旭感和诚信息技术有限公司、东莞市中电云华信息技术有限公司、深圳市新力量通信技术有限公司、深圳市远望谷信息技术股份有限公司、广东职业技术学院、中山大学国家数字家庭工程技术研究中心、华南师范大学南海学院、深圳市睿海智电子科技有限公司、康佳集团股份有限公司、佛山伊贝尔科技有限公司。本标准主要起草人：张剑、欧浩源、黄欢、张凡伊、陈杰、王贺珍、陈志勇、柳振东、伍作文、武岳山、林格、余松森、冯焕霞、尹武、郭斌、杨伟明、王毅、刘莉。1DB44/T1567—2015物联网应用RFID中间件总体要求1范围本标准规定了物联网应用中RFID中间件的架构和组成、功能要求和安全要求。本标准适用于广东省内物联网应用中RFID中间件的开发及应用。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T28168信息技术中间件消息中间件技术规范GB/T29261.3-2012信息技术自动识别和数据采集技术词汇第3部分：射频识别ITU-TY.2069-2012物联网的术语和定义(TermsanddefinitionsforInternetofThings)3术语、定义和缩略语GB/T29261.3-2012和ITU-TY.2069-2012界定的及下列术语和定义适用于本文件。介于RFID上层应用与下层硬件之间的一层软件集合，它能封装并屏蔽下层异构，为上层提供统一接口和公共服务。下列缩略语适用于本文件。FILE:本地文件传输协议(FileProtocol)HTTP:超文本传输协议(HypertextTransferProtocol)IP:网际协议(InternetProtocol)TCP:传输控制协议(TransmissionControlProtocol)USB:通用串行总线(UniversalSerialBus)4RFID中间件架构和组成4.1总则2RFID中间件是一种面向消息的中间件，信息以消息的形式传递，RFID中间件的架构及组成、质量特性属性及运行环境应符合GB/T28168的规定。4.2RFID中间件分层结构4.2.1分层结构模型RFID中间件独立并介于硬件设备层与应用层之间，上层应用定义规则，向RFID中间件提出需求；RFID中间件根据规则，向下层设备下达数据要求；硬件设备层将原始数据上报给RFID中间件；RFID中间件根据规则对接收的数据进行处理，将最终事件数据结果上报给上层应用。RFID中间件自底向上分为三层：设备管理层、事件处理层和应用服务接口层。如图1所示为RFID应用系统架构及中间件分层结构模型。图1RFID应用系统架构及中间件分层结构模型4.2.2设备管理层设备管理层实现的主要功能：a)为硬件设备层的RFID设备进行适配，提供一种抽象的设备接口，屏蔽设备的差异性；b)对接收的数据进行预处理，将获取的巨量数据进行过滤，并生成事件向上层传递。4.2.3事件处理层设备管理层产生事件，传递到事件处理层进行处理。事件处理层主要工作包括：事件描述、事件过滤、事件挖掘、事件聚合、事件响应和事件存储等。事件处理层按照规则取得指定的数据并上报。4.2.4应用服务接口层事件管理层传递的信息流，不同的应用对其有不同的计算需求，但不同的应用都有信息存储、信息包路由、信息发布、访问控制、安全认证等共性需求，应用服务接口层的作用是提供一个基于标准的服务接口，实现跨网络、硬件和OS平台的透明性应用或服务的交互。3DB44/T1567—2015RFID中间件根据应用设置的规则对RFID设备获取的数据进行过滤、分组等处理，并按照指定的方式上报。RFID中间件的组成模型如图2所示。服务、应用程序接口服务、应用程序接口其他规则事件存储分组过滤器数据收集硬件设备适配、驱动和管理图2RFID中间件的组成模型RFID中间件组成的各部分功能描述如下：a)硬件设备适配、驱动：将不同类型、厂商、型号及版本的硬件设备经过设备驱动适配处理，对上层处理表现出统一的数据格式；b)数据收集：对获取的原始数据进行收集；c)过滤器：根据应用定义的规则对收集的原始数据进行过滤；d)分组：根据应用定义的规则对过滤后的数据进行分组；e)其他规则：应用定义的其他规则，对数据及事件进行相关操作；f)监视和管理：对事件处理过程进行监视和管理；g)事件存储：对处理中的事件及应用所要求事件数据结果进行缓存；h)服务、程序应用接口：向上层应用提供统一的服务接口和应用程序接口。目前国际应用较广的RFID系统架构标准EPCglobal的RFID体系架构图及其RFID中间件功能要求参见附录A。5功能要求5.1支持多设备RFID中间件应支持与多个RFID设备进行同时连接、访问、监控和管理。RFID中间件应提供与多种RFID设备兼容的操作接口，其功能包括：a)支持目前主流的RFID设备；b)屏蔽硬件异构性，为上层应用提供各种RFID设备的统一接口，使设备差异对上层透明。5.2支持多应用4DB44/T1567—2015RFID中间件应支持与多个RFID应用连接，支持多类事件接收客户端，如HTTP、TCP、FILE等。RFID中间件应为第三方应用提供服务接口，如WebService接口，以实现第三方应用的访问和协同RFID中间件应支持以下数据处理功能：a)通过各种接口，如RS-232、RS-485、以太网口、USB口，接收从RFID设备采集的实时数据；b)对采集的数据进行完整性和正确性检查，整理数据为统一标准的格式方便后续的数据处理；c)根据规则对原始数据进行过滤、聚集和整合，消除冗余和错误信息。5.4设备管理RFID中间件应包括以下设备管理要求：a)配置设备的通信方式和属性，如串口、网口，串口号、波特率、IP地址、端口号等；b)监控和操作设备，如打开和关闭、查看设备状态、设置设备参数、对设备的异常进行报警等；c)添加新设备和删除已有设备。6安全要求数据传输应满足以下要求：a)应防止数据在物联网或RFID应用系统中传输时，被截获、破解或篡改；b)防止非法用户发射干扰信号，导致射频阻塞，使中间件无法正常接收数据。6.2身份认证身份认证应满足以下要求：a)应保证标签不被复制，对标签进行有效验证；b)应对用户身份进行有效验证，可通过密码认证、证书认证和智能卡认证等途径验证。6.3授权管理应对RFID应用系统中各类用户设定使用权限，使每类用户只能使用特定的中间件功能。6.4人员安全应保证从事RFID中间件开发和维护的人员不做出攻击行为。5DB44/T1567—2015(资料性附录)基于ALE规范的RFID中间件根据全球产品电子代码管理中心(EPCglobal)2014年4月14日发布的最新架构标准《TheGS1出了RFID中间件所包含的部分。EPC网络服务ONS根节点EPC发放标签信息转换其他服务终端用户EPCIS访问应用本地ONSONS接口合作终端用户EPCIS访问程序RFID中间件EPCIS库EPCIS捕获接口EPCIS捕获应用ALE接口过滤和收集读写器接口读写器标签空中接口标签读写器管理接口读写器管理图A.1EPCglobal标准的RFID应用体系架构一个典型的基于ALE规范的RFID中间件基本上需要包括以下功能：6a)实现ALE规范的所有必需要求；1)实现ALE接口规范所描述的工作状态机制；2)支持多类EPC事件接收客户端(HTTP,TCP,FILE);3)处理输入(ECSpec),输出(ECReport)等XML,为第三方应用提供WebService接口。b)集成业界主流的RFID读写器；2)Zebra读写器；1)配置读写器集成参数，实现不同读写器的集成；2)配置ALE接口参数，实现第三方应用的访问；3)配置EdgeServer工作参数，实现RFID中间件在特殊环境下适应性工作；4)提供集中管理。d)提供对RFID读写器的监控、基本配置和管理；1)支持多个RFID读写器的同时访问，监控；2)支持对不同RFID读写器的基本配置和管理。e)提供灵活扩展的框架，支持ALE规范的升级和快速集成新的RFID读写器；1)提供版本维护机制，支持ALE规范的升级；2)提供开发工具包，快速集成新的RFID读写器。f)提供企业级运行品质，稳定，高效，安全，可管理，扩展，互联。1)由于RFID中间件运行在企业边缘层，在进行RFID中间件集中管理的同时，需要自身提供足够高的可用性；2)海量级的EPC信息采集需要RFID中间件高效工作，支持多RFID读写器并行操作；3)业务上的安全要求其EPC信息的采集行为必须是安全的；4)简洁直观的管理风